Question

一定條件下1molN₂和4mol H₂通入到V升的容器中發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)前容器中的壓強為P，保持溫度和體積不變，10min后反應(yīng)達到平衡，此時容器內(nèi)混合氣體平均相對分子質(zhì)量為9，試求
（1）平衡時，體系內(nèi)壓強為多少？
（2）平衡時，氨氣的體積分數(shù)為多少？

Answer 1

分析：（1）依據(jù)化學(xué)平衡三段式列式計算平衡物質(zhì)的量，依據(jù)相同條件下氣體物質(zhì)的量之比等于壓強之比；混合氣體平均摩爾質(zhì)量=

m

n

；
（2）依據(jù)三段式中計算得到的物質(zhì)的量計算氨氣的體積分數(shù)．

解答：解：（1）一定條件下1molN₂和4mol H₂通入到V升的容器中發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)前容器中的壓強為P，10min后反應(yīng)達到平衡，設(shè)氮氣消耗物質(zhì)的量為x
               N₂+3H₂=2NH₃
起始量（mol）  1    4   0
變化量（mol）  x   3x   2x
平衡量（mol）1-x   4-3x  2x
容器內(nèi)混合氣體平均相對分子質(zhì)量為9，反應(yīng)前后氣體質(zhì)量守恒，則M=

1×28+4×2

5-2x

=9
計算得到x=0.5
所以平衡時壓強之比等于物質(zhì)的量之比，P：P_平=5：（5-2×0，5）=5：4
平衡時體系內(nèi)壓強為0.8P；
答：平衡時，體系內(nèi)壓強為0.8P；
（2）平衡時，氨氣的體積分數(shù)=

2x

5-2x

×100%=

1

4

×100%=25%，
答：平衡時，氨氣的體積分數(shù)為25%．

點評：本題考查了化學(xué)平衡的計算應(yīng)用，主要是壓強之比等于物質(zhì)的量之比的計算應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵體積，題目難度中等．